Simulation d'ecoulements a surface libre sur des maillages destructures

par ERIC DIDIER

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gérard Delhommeau.

Soutenue en 2001

à Nantes .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Une methode numerique destinee a simuler les ecoulements bidimensionnels et instationnaires en fluide visqueux, en regime laminaire et en presence d'une surface libre est developpee dans ce memoire. Une premiere etape a consiste a simuler des ecoulements sans surface libre afin de valider la methode developpee, la suite logique etant alors d'etudier le comportement de l'interface entre deux fluides non miscibles. La methode s'appuie sur un maillage destructure des domaines fluides etudies, ainsi que sur la discretisation des equations de navier-stokes par des methodes de volumes finis, les variables de vitesse, pression et de fraction volumique etant situees au centre des elements. L'equation de quantite de mouvement permet d'obtenir d'une part l'equation pour les vitesses secondaires, et d'autre part d'aboutir a l'equation de pression par reconstruction de rhie et show. La surface libre est determinee par la methode volume of fluid qui fait partie des methodes dites interface-capturing. La methode de resolution totalement couplee est fondee sur la resolution a chaque iteration d'un seul systeme lineaire pour les inconnues de vitesse et pression. L'algorithme iteratif preconditionne bicgstab-w permet de resoudre le systeme lineaire. Les calculs realises sur l'ecoulement dans une cavite carree dont une paroi est entrainee, autour d'un et plusieurs cylindres cotes-a-cotes a differents nombres de reynolds, sur le mouvement d'une colonne de fluide qui s'ecroule et sur une cuve en mouvement de cavalement force sont compares aux resultats experimentaux et a d'autres calculs numeriques.


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Informations

  • Détails : 200 p.
  • Annexes : 55 ref.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.1907 bis
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.1907
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 01 NANT 2008
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 01 NANT 2008
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